物理选修32知识点解析Word格式文档下载.docx

1、D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 感应电流的产生条件1.磁通量：（1）定义：垂直穿过回路平面的磁感线的条数叫做磁通量，用表示。（2）大小：在匀强磁场中，当磁场与某回路（平面）垂直时，穿过该回路（平面）的磁通量为=BS；当磁场与某回路（平面）斜交时，穿过该回路（平面）的磁通量为BSsin ，（角为磁场方向与平面之间的角度）。2.磁通量的变化：（1）穿过同一个平面的磁通量在某两个时刻的差值（注意磁通量的正负），可以利用磁感线的条数变化进行判断。（2）磁通量是双向标量，没有方向，但穿过某回路的磁感线如果存在穿出和穿入的情况，即有方向相反的磁感线同时穿过这个回路，

2、则磁通量可以互相抵消因此，磁通量是总的效果，磁通量的变化也是这种总的效果的变化。（3）磁通量与面积有关，但不一定是面积越大，磁通量越大。3.产生感应电流的条件：（1）一定是在闭合电路中；（2）磁通量一定发生变化。4.回路磁通量变化条件：（1）空间的磁场分布不变，而闭合电路的面积发生变化。（2）空间的磁场分布不变，闭合电路所围面积也不变，闭合电路所在平面与磁场方向的夹角发生变化。（3）闭合回路所围面积不变，而空间分布的磁场发生变化，引起闭合电路中的磁通量发生变化。（4）闭合电路所围的面积变化的同时，空间分布的磁场也发生变化，引起闭合电路中磁通量变化。二、典型例题下列现象中，属于电磁感应现象的是（

3、） A小磁针在通电导线附近发生偏转 B通电线圈在磁场中转动 C因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流 D磁铁吸引小磁针 例2：如图所示，将一个矩形小线圈放在一个匀强磁场中，若线圈平面平行于磁感线，则下列运动中能使线圈产生感应电流的是（ ）A矩形线圈平行于磁感线平移B矩形线圈垂直于磁感线平移C矩形线圈绕 ab 边转动D矩形线圈绕 bc 边转动例3：如图所示，矩形线圈与直线电流共面，在线圈从位置移到位置的过程中，关于线框中的磁通量的变化情况正确的说法是（ ）A一直增加B先增加再减少C先增加再减少再增加D先增加再减少再增加再减少例4：现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如图连

4、接，某同学如下操作中均发现电流表的指针发生偏转，用法拉第总结的五种引起感应电流方法，对产生的原因描述正确的是（ ）A闭合与打开开关均发现指针偏转，是变化的电流引起的B闭合开关，线圈 A 向上拔出与向下插入时指针偏转，是运动的恒定电流引起的C闭合开关，线圈 A 中的铁芯拔出与插入，指针偏转是变化的电流引起的D闭合开关，移动滑动变阻器滑片，指针偏转的原因是运动的恒定电流引起的楞次定律1.内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。2.右手定则：（1）内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时四指所指的方向就是

5、感应电流的方向。（2）试用范围：试用与闭合电路一部分导线切割磁感线产生感应电流的情况。3.感应电流的方向：即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。4.理解：（1）阻碍既不是阻止也不等于反向，增反减同，“阻碍”又称作“反抗”，注意不是阻碍原磁场而阻碍原磁场的变化。 （2）注意两个磁场：原磁场和感应电流磁场。（3）学生在图中标出每个螺线管的感应电流产生的等效N极和S极。5.强调：楞次定律可以从两种不同的角度来理解：（1）从磁通量变化的角度看：感应电流总要阻碍磁通量的变化。（2）从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动。（3）感应电流的方向即感应电动势的方向。（4）阻碍

6、的过程中，即一种能向另一种转化的过程。6.应用楞次定律步骤：（1）明确原磁场的方向；（2）明确穿过闭合回路的磁通量是增加还是减少；（3）根据楞次定律（增反减同），判定感应电流的磁场方向；（4）利用安培定则判定感应电流的方向。如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是（ ）A.abcdaB.dcbad C.先是dcbad，后是abcdaD.先是abcda，后

7、是dcbad例2如图1所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落靠近回路时（ ）A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度小于g法拉第电磁感应定律1.感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势。2.电磁感应定律（1）内容（2）表达式E=n/t：求平均电动势E=BLV ： V为瞬时值时求瞬时电动势，V为平均值求平均电动势。3.定律的理解：磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化量率的区别、t感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比感应电动势的方向由楞次定律来判断。感应电动势的不同表达式由磁通量的的因素决定

8、：当cos则tcos当cos则tcos当（cos）则（cos）t（5）有效切割长度： E=Blvsin E=2BRv E=BRv注意：公式中的L为有效切割长度，即垂直于B、垂直于v且处于磁场中的直线部分长度。固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长l，其中ab 是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线.磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示，以恒定速度v从ad 滑向bc，当PQ滑过的距离时，通过aP段电阻丝的电流是多大?方向如何?如图所示，用截面均匀的导线弯成一个半径为r 的闭合圆环，将其垂直

9、地置于磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。用同样规格的直导线取一段置于环上（二者金属裸露相接），并以速度v 匀速地向右运动，当它运动到bc 位置时bc两点的电势差是多少？如图，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为。磁场的磁感强度为B，方向垂直于纸面向里。现有一段长度为 、电阻为的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ac方向以恒定速度v向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触。MN滑过的距离为时，导线ac中的电流是多大？方向如何？感生磁二、知识点说明1.感应电场：感应电场是产生感

10、应电流或感应电动势的原因，感应电场的方向也可以由楞次定律来判断；感应电流的方向与感应电场的方向相同。2、感生电动势（1）产生：磁场变化时会在空间激发电场，闭合导体中的自由电子在电场力的作用下定向运动，产生感应电流，即产生了感应电动势；感应电动势在电路中的作用就是充当电源。（2）定义：由感生电场产生的感应电动势成为感生电动势。（3）感生电场方向判断：右手螺旋定则。3.动生电动势：导体切割磁感线运动产生动生电动势E=BLv（B的方向与v的方向垂直）（3）动生电动势大小的推导：ab棒处于匀强磁场中，磁感应强度为B，垂直纸面向里，棒沿光滑导轨以速度v匀速向右滑动，已知导轨宽度为L，经过时间t由M运动导

11、N，如图所示，由法拉第电磁感应定律可得：E=故动生电动势大小为E=BLv。三、典型例题在空间出现如图所示的闭合电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是（ ）A沿AB方向磁场在迅速减弱B. 沿AB方向磁场在迅速增强C. 沿BA方向磁场在迅速减弱D. 沿BA方向磁场在迅速增强解析：根据电磁感应，闭合回路中的磁通量变化时，使闭合回路中产生感应电流，该电流可用楞次定律来判断，根据麦克斯韦电磁理论，闭合回路中产生感应电流，使因为闭合回路中受到了电场力的作用，而变化的磁场产生电场，与是否存在闭合回路没有关系，故空间磁场变化产生的电场方向，仍可用楞次定律来判断，四指环绕方向即感应电场的方向，由此可知AC正确。如

12、图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，当ab棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0，除灯泡外，其他电阻不计，要使稳定状态灯泡的功率变为2P0，下列措施正确的是 A换一个电阻为原来一半的灯泡B把磁感应强度B增为原来的2倍C换一根质量为原来的倍的金属棒D把导轨间的距离增大为原来的倍【解析】 解答这类问题的基本思路是：先求出灯泡功率P与其他量的关系式，然后再讨论各选项是否正确金属棒在导轨上下滑的过程中，受重力mg、支持力FN和安培力FIlB三个力的作用其中安培力F是磁场对棒ab切割磁感线所产生的感应电流的作用力，它的大小与棒的速度有关当导体棒下滑到稳定状态时（

13、匀速运动）所受合外力为零，则有mgsinIlB此过程小灯泡获得稳定的功率PI2R由上两式可得Pm2g2Rsin2B2l2要使灯泡的功率由P0变为2P0，根据上式讨论可得，题目所给的四个选项只有C是正确的 一个质量m0.1kg的正方形金属框总电阻R0.5，金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB，设金属框在下滑时即时速度为v，与此对应的位移为S，那么v2S图象如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：（1）分析v2S图象所提供的信息，计算出斜面倾角 和匀强磁场宽度d。（2）匀强磁场的磁感强度多大？金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端。试计算恒力F做功的最小值。1 题的关键信息隐含在图像中，只有读懂两副图，才能够掌握运动过程。从S0到S1.6米的过程中，由公式v22as，得该段图线斜率a5m/s2，根据牛顿第二定律 mgsinma 从线框下边进磁场到上边出磁场，均做匀速运动（看图得出）